EP0791133B1 - Throttle device for an internal combustion engine - Google Patents
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- EP0791133B1 EP0791133B1 EP96904742A EP96904742A EP0791133B1 EP 0791133 B1 EP0791133 B1 EP 0791133B1 EP 96904742 A EP96904742 A EP 96904742A EP 96904742 A EP96904742 A EP 96904742A EP 0791133 B1 EP0791133 B1 EP 0791133B1
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- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
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- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/107—Manufacturing or mounting details
Definitions
- the invention relates to a throttle device for a Internal combustion engine according to the preamble of claim 1. It is already a throttle device for an internal combustion engine known (GB-A-2 245 932), which has a housing with at least one in a throttle body of the housing throttle body rotatably housed. Furthermore, is over the throttle organ is guided around a bypass duct, the Cross section of an idle actuator is changeable. The Throttle body and the idle actuator are in one shared housing. An electronic one Control device that provided electrical signals from Can evaluate sensors in order based on the evaluation e.g. B. appropriate control of the idle actuator to be able to make is not available.
- EP-A-596 392 is also a Throttle device known, the one in a housing of Throttle body arranged electronic Control unit shows that in connection with a Throttle valve actuator and one Throttle valve angle encoder is. But it is not Bypass channel formed in the throttle body, and it is also no regeneration valve in or on the throttle valve connector provided, which in turn electrical connecting lines from the control unit to the regeneration valve.
- a compact and in particular pre-testable unit that an electronic control unit, an idle actuator and therefore, there is no regeneration valve.
- the Throttle device has a throttle body in the form of a Throttle valve that rotates in a throttle body is housed. Furthermore, the throttle device a bypass channel, the cross section of one Idle controller changeable for the purpose of idle control is. In addition, the throttle is upstream Temperature sensor provided, which the temperature of the Throttle valve connector measures flowing air.
- the Throttle device is attached to an air distributor, that in the area of a cylinder head of the internal combustion engine is provided to the metered by the throttle valve Air through individual suction pipes to individual combustion chambers of the Distribute internal combustion engine. There is a in the air distributor Pressure sensor housed, the air pressure in the Air distributor measures.
- Modern engine control systems require a variety of Information about important company sizes of the Internal combustion engine provided by sensors and for Evaluation of an electronic control unit in the form electrical signals are supplied.
- the electronic Control unit calculates corresponding ones based on the sensor signals Control signals for the actuators of the engine control, such as for example for the ignition or for the Mixture preparation.
- An important factor is the Air mass drawn in by the internal combustion engine. It is known, for example from the rotational position of the Throttle valve and the associated speed of the Determine internal combustion engine.
- this method is relatively imprecise, so air mass meters are used, the upstream of the throttle valve by means of a heated temperature-dependent measuring element in the form of a hot wire or a hot film the air mass in the throttle valve assembly determine.
- Such air mass meters are, however relatively expensive.
- Another way to get around with relatively high accuracy the air mass sucked in by the internal combustion engine determine consists of this indirectly from the density of the Air in the throttle body and from the associated Stroke volume of the individual pistons of the internal combustion engine determine.
- the density of the intake air can be determined from the Calculate the state variables of temperature and pressure of the air, what in the prior art mentioned at the beginning Temperature sensor and a pressure sensor is provided. in the However, there is an idle range of the internal combustion engine relatively low flow velocity in the Throttle body so that the intake air relatively long in the throttle valve neck and the for example subsequent air distributor.
- An engine control system takes over the air mass that is sucked in also the control of a regeneration valve, part of a Fuel Evaporation Restraint System One Fuel tanks of the internal combustion engine is.
- the engine control system requires other information about the current position of the Throttle valve, for which a rotary encoder for example in Shape of a precision potentiometer on one Throttle valve shaft of the throttle valve is provided.
- the electronic control unit, the regeneration valve, the Idle actuator, the temperature sensor and the pressure sensor are relatively far apart in individual housings housed away.
- the electronic control unit is usually located in the engine compartment or in the Passenger compartment of a motor vehicle.
- the idler, that Regeneration valve, the temperature sensor and the pressure sensor are provided in the area of the throttle body, so that to connect especially with the electronic Control unit a variety of electrical connection lines and plug connections are required.
- the attachment of the individual components and the connecting lines as well however, checking them is particularly important during assembly in Mass production expensive.
- the throttle device according to the invention for a Internal combustion engine with the characteristic features of the Claim 1 has the advantage that a compact Component is created that is inexpensive to manufacture and especially as pre-fabricated and pre-tested Unit in a simple manner on the motor vehicle can be grown. This advantageously results from the Elimination of the otherwise usual individual housings and their electrical connecting cables and plug connections further cost savings and simplified assembly in the Mass production. In addition, due to the reduced number electrical connecting cables and plug connections Operational safety and reliability of the Throttle device increased. The placement of a Regeneration valve in one around the throttle valve bypass channel allows a special compact design of the invention Throttling device.
- a temperature sensor and for example, a pressure sensor in the bypass channel has the Advantage that especially during the critical Idle phase of the internal combustion engine a precise determination of the air mass flowing in the throttle valve body possible is.
- FIG. 1 shows a schematically simplified functional representation of a Throttle device according to the invention
- Figure 2 a Exploded view of the invention Throttle device
- Figure 3 is a side view of the Throttle device according to the invention
- Figure 4 a Sectional view of the throttle device according to the invention along a line IV-IV in Figure 3
- Figure 5 a Sectional view of the throttle device according to the invention along a line V-V in Figure 3.
- FIG. 1 to 5 is one marked with 1 Throttle device shown as a functional unit Part of an engine control system no closer internal combustion engine shown.
- the throttle device 1 essentially comprises a throttle body 2, a electronic control unit 3, a regeneration valve 4 and an idle actuator 5 and is particularly for mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines intended.
- the regeneration valve 4 is not part of one shown fuel evaporation retention system one Fuel tanks of the internal combustion engine, its structure and Function is like that of the Bosch Technical Instruction, Motronic engine management, second edition, August 1993, on pages 48 and 49.
- the throttle device 1 has a housing which for Example of plastic in plastic injection molding technology is made. As shown in Figure 2, the Throttle device 1 or the housing one tubular, elongated shape, essentially of a throttle body 9 is formed. Of the Throttle body 9 has one of the End region facing the internal combustion engine has a flange part 11, the one for attachment to a not closer air distributor shown serves.
- the throttle body 2 is in the Throttle body 9 rotatably housed and has for example, the shape of a dashed line in Figure 2 shown throttle valve 2. Inside the Throttle body 9 flows a gaseous medium, in particular the air drawn in by the internal combustion engine, which, for example, via a not shown Air filter flows into the throttle valve connector 9.
- Figure 1 flows the air in the throttle valve connector 9 from the left to the right and in Figures 2 and 3 from top to bottom. The direction of flow of air is by appropriate Arrows 12 marked in Figures 1, 2 and 3.
- the engine power of the internal combustion engine is known to be by turning the throttle valve 2 in the throttle valve connector 9 controlled so that more or less air at the Throttle valve 2 flows past.
- the throttled air flows from the throttle body 9, for example in the Air distributor that connects the air to the individual suction pipes individual combustion chambers of the internal combustion engine distributed.
- a upstream of an intake valve of the internal combustion engine in Intake pipe provided fuel injector mixes the Air fuel to create an ignitable fuel-air mixture to get in the combustion chamber.
- the Throttle valve 2 is, for example, not closer
- Actuator shown provided for Example has the shape of a rope pulley. The pulley is rotatably on a throttle valve shaft 6 of the throttle valve 2 attached to by means of a led to an accelerator pedal Cable to be turned.
- the Throttle device 1 has a bypass duct 21 which is in the Throttle valve connector 9 upstream of throttle valve 2 located discharge opening 22 with a downstream of the Throttle valve 2 connecting discharge opening 23 connects so that a part of the air flowing in the throttle valve connector 9 in Bypass channel 21 flows around the throttle valve 2.
- the electronic control unit 3 of the engine control system needs a lot of information about important Operating variables of the internal combustion engine, which of sensors provided and the electronic control unit 3 for Evaluation are fed.
- An important company size represents the air mass drawn in by the internal combustion engine
- the air mass can be known from the density and the volume of air.
- the volume of air is the stroke volume of the individual pistons Internal combustion engine specified.
- the density of the air can be from the state variables of temperature and pressure of the air, for example using the general gas equation for ideal gases, calculate. With the stroke volume of the individual Pistons of the internal combustion engine and the density of the air are standing then all sizes for the electronic control unit 3 for Available to the mass of the throttle body 9 to calculate flowing air. Determining the density of the Air takes place by means of a temperature sensor 16 and one Pressure sensor 17.
- the pressure sensor 17 can also be used for pressure measurement Bypass channel 21 may be arranged to the pressure of the to measure flowing air. But it is also possible to use this anywhere, for example on the throttle valve connector 9 to arrange there to the pressure of the flowing air measure up.
- the measurement of the temperature in the bypass channel 21 by means of the Temperature sensor 16 has the advantage that in particular at low air flow rates in the throttle valve connector 9 a improved measuring accuracy compared to a temperature measurement in the throttle valve connector 9.
- this is due to the fact that from opening and closing the Inlet valves outgoing pulsations of the flow only in weakened form up to the measuring point of the temperature sensor 16 in the bypass channel 21 can penetrate to the measurement result to affect.
- the is in the idle range Internal combustion engine due to the throttle effect Throttle valve 2 is a pressure difference at the throttle valve 2 present, leading to an increase in Flow velocity of the air in the bypass duct 21 leads. Due to the enlarged in the idle range Flow velocity of the air in the bypass duct 21 can Temperature changes in the intake air, for example due to heating of the throttle valve connector 9, quickly are detected, so that especially during the critical idle phase of the engine a high Setting accuracy.
- FIG. 2 an exploded view and in the FIG. 3, a side view of the throttle device 1, is shown, the electronic control unit 3 in a first box-shaped housing part 30 of the Throttle device 1 housed.
- the first housing part 30 is radially leading away from the throttle valve connector 9 and has a first housing edge 31.
- Main component of the Electronic control unit 3 is one in FIG. 4, one Sectional view along a line IV-IV in Figure 3, substrate 32 shown on which a variety electrical components, for example in hybrid construction are upset.
- substrate 32 is shown in FIG Plastic, so that a sealed, compact control unit module 35 results.
- the control module 35 also has one also in the plastic embedded metal plate 36, which has several openings, around the metal plate 36 or the control unit module 35 for example by means of screws, not shown screw the first box-shaped housing part 30.
- the control unit module 35 sits on the first Housing edge 31 and closes the first housing part 30.
- the metal plate 36 is a when installed circular inner wall 26 of the throttle valve connector 9 facing and arranged close to this over the Metal plate 36 has good thermal contact to im Throttle valve connector 9 to produce flowing air the operation of the electronic control unit 3 heat generated by the throttle body 9 flowing air can be removed.
- the electronic control unit 3 for contacting and power supply for example, two Power strips 37, the outer surface 44 of the Control module 35 protrude and on which connector can be plugged on. Furthermore, the Control unit module 35 protruding from a side surface 38 Contact tabs 39 that are at least partially in the plastic of the control unit module 35 are integrated. The Contact flags 39 are not shown electrical connections with the electrical components of the Substrate 32 electrically connected.
- second box-shaped housing part 40 is transverse to the first box-shaped housing part 30 a second provided box-shaped housing part 40 so that for example, there is a right-angled corner.
- second box-shaped housing part 40 at least partially the bypass channel 21.
- the second Housing part 40 is also from the throttle valve connector 9 Continuously open radially and has a second housing edge 34.
- the bypass channel 21 is one of the second box-shaped housing part 40 covering Unit module 41 is closed to the outside.
- the Unit module 41 has a plate-like shape and is for Example made of plastic.
- the unit module 41 has several recesses to the regeneration valve 4, the Idle actuator 5 and the pressure sensor 17 for example by means of snap connections and to hold.
- the Unit module 41 also serves to hold one Angle of rotation encoder 7, for example in the form of a Precision potentiometer is formed.
- the Angle of rotation encoder 7 is non-rotatable with that in the second Housing part 40 extending throttle valve shaft 6 of the Throttle valve 2 connected to according to the rotational position the throttle valve 2 a certain resistance value assume so that corresponding electrical signals to the electronic control unit 3 can be supplied.
- rotary angle sensors 7 is known to the person skilled in the art and can be found, for example, in DE-OS 42 11 616.
- the unit module 41 also has, for example, in FIGS Plastic of the unit module 41 integrated electrical Lines 47, 48, 49, 50, 51 to an electrical connection of the components 4, 5, 7, 16, 17 of the unit module 41 with the produce electronic control unit 3.
- the regeneration valve 4 via the electrical lines 47, the idle actuator 5 on the electrical lines 48, the temperature sensor 16 via the electrical lines 49, the pressure sensor 17 via the electrical lines 50 and the rotary encoder 7 on the electrical lines 51 with contact lugs 45 am Unit module 41 electrically connected.
- the contact tabs 45 protrude from a side surface 42 of the unit module 41 and have an angled shape. In the installed state of the Unit module 41 runs an end region of the contact lugs 45 of the unit module 41 in parallel and touching them Contact lugs 39 of the control unit module 5, for example to make electrical contact by means of laser soldering.
- Closure cover 58 also has a protuberance 64, which in the attached state of the closure cover 58 likewise those coupled with the contact lugs 45 Contact lugs 39 of the control unit module 35 encloses and this seals.
- the cover 58 is for example by means of a snap connection or the like on the second Housing part 40 held.
- the regeneration valve 4 is in a known manner from controlled electronic control unit 3 clocked to at certain operating conditions, especially when idling Internal combustion engine, fuel vapor downstream of the Throttle valve 2 to initiate in the bypass duct 21, the then from the bypass duct 21 into the throttle valve connector 9 flows on.
- the regeneration valve 4 is electromagnetic trained to be actuated and has a structure that for example, DE-OS 40 23 044 can be removed and therefore is not described in more detail below.
- the idle actuator 5 is also electromagnetic can be operated, for example, as an electrical rotary actuator trained and by the electronic control unit 3 controllable.
- the idle actuator 5 is essentially of a rotor 60 and a stator 61.
- the rotor 60 for example a permanent magnet 63 fixedly connected to the rotor 60 mounted rotatably in the stator 61 on a fixed axis is.
- the end portion of the rotor 60 has the shape of a tubular segment-shaped slide 62, in order to Rotary vane principle by changing the angular position of the Slider 62 an opening cross section 65 of the bypass channel 21 to enlarge or reduce, whereby the Air flow in the bypass duct 21 can be set.
- the stator 61 consists essentially of a coil 66 which in energized state generates a magnetic field with which Effect on the permanent magnet 63 of the rotor 60 with the Slider 62 can be rotated.
- the current is from electronic control unit 3, for example, with the help of electrical signals of the rotary encoder 7 made to almost independent of the load on the internal combustion engine a required idle speed of the internal combustion engine to keep constant.
- the structure of idle actuators is that Known in the art and can for example DE-OS 42 26 548 be removed.
- the placement of components 4, 5, 7, 16 and 17 of the Unit module 41 in the second box-shaped housing part 40 and the design of the bypass channel 21 is such that in the direction of flow 24 of those flowing in the bypass duct 21 Air first the idle actuator 5, then the regeneration valve 4, then the temperature sensor 16 and finally the pressure sensor 17 follows.
- the flow direction 24 in the bypass channel 21 intended sequence of idle actuator 5, regeneration valve 4, temperature sensor 16 and pressure sensor 17 is also interchangeable. So it is also possible, for example, that Regeneration valve 4 downstream of the temperature sensor 16 and to provide the idle actuator 5.
- the pressure sensor 17 can also at any point in the bypass duct 21 or on Throttle body 9 itself can be accommodated. As in 4, a sectional view along a line IV-IV in FIG. 3, the pressure sensor 17 for example on the same level as the Regeneration valve 4 downstream of it in the bypass channel 21 be accommodated.
- the pressure sensor 17 shown does not directly measure the pressure in the bypass channel 21, but has, for example Hose connection 69 to the hose connection Pressure of the air flowing in the throttle valve connector 9 to measure downstream of the throttle valve 2.
- the pressure sensor 17 has, for example, a membrane 70 that is deformed more or less when there is a pressure difference.
- the Deformation of the membrane 70 can be caused by, for example, in Thick film technology applied to the membrane 70 Expansion resistances are detected, the deformation deliver appropriate electrical signals, which then from electronic control unit 3 are evaluated to the To determine pressure.
- pressure sensors it is also possible to use pressure sensors other structure to use.
- the construction of pressure sensors is known to the person skilled in the art and can, for example, DE-OS 41 11 149 are taken.
- temperature sensor 16 is a temperature dependent Resistor provided, for example as an NTC or PTC resistor 71 is formed.
- the resistor 71 has, for example a cylindrical shape. But it is also possible to get one temperature dependent resistance in the form of a wire, one Film or foil to use.
- the one shown in Figure 2 Resistor 71 is on one of the throttle valve connector 9 facing end face 74 of the unit module 41 at a distance attached to this and for example by means of the End surface 74 of protruding brackets 72, for example by soldering its leads 75 to the brackets 72 held. But it is also possible to have different designs Use temperature sensors.
- too Temperature sensors are used that can be plugged into the Unit module 41 can be introduced and with a temperature-dependent, partly in the bypass duct 21 protruding sensor part the temperature of the in the bypass channel Measure 21 flowing air.
- Such temperature sensors are known to the person skilled in the art, for example, from DE-OS 30 44 419.
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einer Drosselvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist
bereits eine Drosselvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
bekannt (GB-A-2 245 932), die ein Gehäuse besitzt, mit
wenigstens einem in einem Drosselklappenstutzen des Gehäuses
drehbar untergebrachten Drosselorgan. Des weiteren ist um
das Drosselorgan ein Bypasskanal herumgeführt, dessen
Querschnitt von einem Leerlaufsteller veränderbar ist. Das
Drosselorgan und der Leerlaufsteller sind dabei in einem
gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Ein elektronisches
Steuergerät, das elektrische Signale von vorgesehenen
Sensoren auswerten kann, um anhand der Auswertung damit
z. B. eine entsprechende Steuerung des Leerlaufstellers
vornehmen zu können, ist nicht vorhanden. Auch ein
Regenerierventil, mit dem die Einleitung von Brennstoff aus
einem Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem eines
Brennstofftanks einer Brennkraftmaschine durchgeführt werden
kann, fehlt. Es sind somit eine Vielzahl elektrischer
Verbindungsleitungen und gegebenenfalls Steckverbindungen
erforderlich, um eine Verbindung des Leerlaufstellers mit
dem elektronischen Steuergerät herstellen zu können.The invention relates to a throttle device for a
Internal combustion engine according to the preamble of
Aus der EP-A-596 392 ist des weiteren eine Drosselvorrichtung bekannt, die ein in einem Gehäuse des Drosselklappenstutzens angeordnetes elektronisches Steuergerät zeigt, das in Verbindung mit einem Drosselklappenanstellmotor und einem Drosselklappendrehwinkelgeber steht. Es ist aber kein Bypasskanal im Drosselklappenstutzen ausgebildet, und es ist auch kein Regenerierventil im bzw. am Drosselklappenstutzen vorgesehen, was wiederum elektrische Verbindungsleitungen vom Steuergerät zum Regenerierventil erforderlich macht. Eine kompakte und insbesondere vorprüfbare Baueinheit, die ein elektronisches Steuergerät, einen Leerlaufsteller und ein Regenerierventil umfaßt, liegt somit nicht vor.EP-A-596 392 is also a Throttle device known, the one in a housing of Throttle body arranged electronic Control unit shows that in connection with a Throttle valve actuator and one Throttle valve angle encoder is. But it is not Bypass channel formed in the throttle body, and it is also no regeneration valve in or on the throttle valve connector provided, which in turn electrical connecting lines from the control unit to the regeneration valve. A compact and in particular pre-testable unit that an electronic control unit, an idle actuator and therefore, there is no regeneration valve.
Ferner ist aus der MTZ, Motortechnische Zeitschrift 54
(1993), Heft 11, Seite 601, eine Drosselvorrichtung bekannt,
die als vormontierbare Einheit ausgebildet ist. Die
Drosselvorrichtung besitzt ein Drosselorgan in Form einer
Drosselklappe, das in einem Drosselklappenstutzen drehbar
untergebracht ist. Weiterhin weist die Drosselvorrichtung
einen Bypasskanal auf, dessen Querschnitt von einem
Leerlaufsteller zum Zwecke der Leerlaufregelung veränderbar
ist. Außerdem ist stromaufwärts der Drosselklappe ein
Temperatursensor vorgesehen, welcher die Temperatur der im
Drosselklappenstutzen strömenden Luft mißt. Die
Drosselvorrichtung ist an einem Luftverteiler angebracht,
der im Bereich eines Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine
vorgesehen ist, um die von der Drosselklappe zugemessene
Luft über einzelne Saugrohre zu einzelnen Brennräumen der
Brennkraftmaschine zu verteilen. Im Luftverteiler ist ein
Drucksensor untergebracht, der den Luftdruck im
Luftverteiler mißt. Furthermore, from the MTZ, Motortechnische Zeitschrift 54
(1993),
Moderne Motorsteuerungssysteme benötigen eine Vielzahl von Informationen über wichtige Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, die von Sensoren bereitgestellt und zur Auswertung einem elektronischen Steuergerät in Form elektrischer Signale zugeführt werden. Das elektronische Steuergerät berechnet anhand der Sensorsignale entsprechende Ansteuersignale für die Stellglieder der Motorsteuerung, wie zum Beispiel für die Zündung oder für die Gemischaufbereitung. Eine wichtige Größe stellt dabei die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmasse dar. Es ist bekannt, diese zum Beispiel aus der Drehstellung der Drosselklappe und der zugehörigen Drehzahl der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Diese Methode ist jedoch relativ ungenau, so daß Luftmassenmesser eingesetzt werden, die stromaufwärts der Drosselklappe mittels eines beheizten temperaturabhängigen Meßelements in Form eines Hitzdrahtes oder eines Heißfilms die Luftmasse im Drosselklappenstutzen bestimmen. Derartige Luftmassenmesser sind jedoch verhältnismäßig teuer.Modern engine control systems require a variety of Information about important company sizes of the Internal combustion engine provided by sensors and for Evaluation of an electronic control unit in the form electrical signals are supplied. The electronic Control unit calculates corresponding ones based on the sensor signals Control signals for the actuators of the engine control, such as for example for the ignition or for the Mixture preparation. An important factor is the Air mass drawn in by the internal combustion engine. It is known, for example from the rotational position of the Throttle valve and the associated speed of the Determine internal combustion engine. However, this method is relatively imprecise, so air mass meters are used, the upstream of the throttle valve by means of a heated temperature-dependent measuring element in the form of a hot wire or a hot film the air mass in the throttle valve assembly determine. Such air mass meters are, however relatively expensive.
Eine weitere Möglichkeit, um mit relativ hoher Genauigkeit die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmasse zu bestimmen, besteht darin, diese indirekt aus der Dichte der Luft im Drosselklappenstutzen und aus dem zugehörigen Hubvolumen der einzelnen Kolben der Brennkraftmaschine zu ermitteln. Die Dichte der angesaugten Luft läßt sich aus den Zustandsgrößen Temperatur und Druck der Luft berechnen, wofür im eingangs genannten Stand der Technik ein Temperatursensor und ein Drucksensor vorgesehen ist. Im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine herrscht jedoch eine relativ geringe Strömungsgeschwindigkeit im Drosselklappenstutzen, so daß sich die angesaugte Luft verhältnismäßig lang im Drosselklappenstutzen und dem sich beispielsweise anschließenden Luftverteiler befindet. Dabei kann sich die Luft an den warmen Wänden des Drosselklappenstutzens und des Luftverteilers erwärmen, wodurch sich die Temperatur der Luft erhöht und sich die Luftmasse ändert, was jedoch vom Temperatursensor und vom Drucksensor nur mit zeitlicher Verzögerung erfaßt wird, so daß sich insbesondere in der kritischen Leerlaufphase der Brennkraftmaschine Meßungenauigkeiten ergeben können.Another way to get around with relatively high accuracy the air mass sucked in by the internal combustion engine determine consists of this indirectly from the density of the Air in the throttle body and from the associated Stroke volume of the individual pistons of the internal combustion engine determine. The density of the intake air can be determined from the Calculate the state variables of temperature and pressure of the air, what in the prior art mentioned at the beginning Temperature sensor and a pressure sensor is provided. in the However, there is an idle range of the internal combustion engine relatively low flow velocity in the Throttle body so that the intake air relatively long in the throttle valve neck and the for example subsequent air distributor. Here can the air on the warm walls of the Heat the throttle body and the air distributor, which increases the temperature of the air and the Air mass changes, but what from the temperature sensor and Pressure sensor is only detected with a time delay, so that especially in the critical idle phase of the Internal combustion engine can result in inaccuracies.
Neben der Erfassung der von der Brennkraftmaschine angesaugten Luftmasse übernimmt ein Motorsteuerungssystem auch die Steuerung eines Regenerierventils, das Teil eines Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems eines Brennstofftanks der Brennkraftmaschine ist. Bei einem derartigen Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystem werden die Brennstoffdämpfe des Brennstofftanks zunächst in einem Adsorptionsfilter zwischengespeichert und anschließend bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine mittels des Regenerierventils in den Drosselklappenstutzen eingeleitet. Hierzu benötigt das Motorsteuerungssystem unter anderem auch Informationen über die aktuelle Drehlage der Drosselklappe, wofür ein Drehwinkelgeber zum Beispiel in Form eines Präzisionspotentiometers an einer Drosselklappenwelle der Drosselklappe vorgesehen ist.In addition to the detection of the internal combustion engine An engine control system takes over the air mass that is sucked in also the control of a regeneration valve, part of a Fuel Evaporation Restraint System One Fuel tanks of the internal combustion engine is. At a such a fuel evaporation retention system Fuel vapors from the fuel tank initially in one Adsorption filter cached and then at certain operating states of the internal combustion engine the regeneration valve in the throttle valve connector initiated. To do this, the engine control system requires other information about the current position of the Throttle valve, for which a rotary encoder for example in Shape of a precision potentiometer on one Throttle valve shaft of the throttle valve is provided.
Das elektronische Steuergerät, das Regenerierventil, der Leerlaufsteller, der Temperatursensor und der Drucksensor sind bisher in einzelnen Gehäusen relativ weit voneinander entfernt untergebracht. Das elektronische Steuergerät befindet sich üblicherweise im Motorinnenraum oder im Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs. Der Leerlaufsteller, das Regenerierventil, der Temperatursensor und der Drucksensor sind im Bereich des Drosselklappenstutzens vorgesehen, so daß zur Verbindung insbesondere mit dem elektronischen Steuergerät eine Vielzahl elektrischer Verbindungsleitungen und Steckverbindungen erforderlich sind. Die Anbringung der einzelnen Komponenten und der Verbindungsleitungen sowie deren Überprüfung ist jedoch insbesondere bei der Montage in Massenherstellung aufwendig. The electronic control unit, the regeneration valve, the Idle actuator, the temperature sensor and the pressure sensor are relatively far apart in individual housings housed away. The electronic control unit is usually located in the engine compartment or in the Passenger compartment of a motor vehicle. The idler, that Regeneration valve, the temperature sensor and the pressure sensor are provided in the area of the throttle body, so that to connect especially with the electronic Control unit a variety of electrical connection lines and plug connections are required. The attachment of the individual components and the connecting lines as well however, checking them is particularly important during assembly in Mass production expensive.
Die erfindungsgemäße Drosselvorrichtung für eine
Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß ein kompaktes
Bauteil geschaffen wird, das kostengünstig herstellbar und
das insbesondere als vorgefertigte und vorgeprüfte
Baueinheit in einfacher Art und Weise am Kraftfahrzeug
anbaubar ist. Vorteilhafterweise ergibt sich durch den
Wegfall der sonst üblichen Einzelgehäuse sowie deren
elektrischen Verbindungsleitungen und Steckverbindungen eine
weitere Kostenersparnis und eine vereinfachte Montage in der
Massenherstellung. Außerdem ist durch die reduzierte Anzahl
elektrischer Verbindungsleitungen und Steckverbindungen die
Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit der
Drosselvorrichtung erhöht. Die Unterbringung eines
Regenerierventils in einem um die Drosselklappe
herumgeführten Bypasskanal ermöglicht eine besonders
kompakte Ausbildung der erfindungsgemäßen
Drosselvorrichtung.The throttle device according to the invention for a
Internal combustion engine with the characteristic features of the
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im
Anspruch 1 angegebenen Drosselvorrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims
advantageous developments and improvements in
Die zusätzliche Anordnung eines Temperatursensors und beispielsweise eines Drucksensors im Bypasskanal hat den Vorteil, daß insbesondere während der kritischen Leerlaufphase der Brennkraftmaschine eine präzise Bestimmung der im Drosselklappenstutzen strömenden Luftmasse möglich ist. The additional arrangement of a temperature sensor and For example, a pressure sensor in the bypass channel has the Advantage that especially during the critical Idle phase of the internal combustion engine a precise determination of the air mass flowing in the throttle valve body possible is.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine schematisch vereinfachte Funktionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung, Figur 2 eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung, Figur 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung, Figur 4 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung entlang einer Linie IV-IV in Figur 3, Figur 5 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Drosselvorrichtung entlang einer Linie V-V in Figur 3.An embodiment of the invention is in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. 1 shows a schematically simplified functional representation of a Throttle device according to the invention, Figure 2 a Exploded view of the invention Throttle device, Figure 3 is a side view of the Throttle device according to the invention, Figure 4 a Sectional view of the throttle device according to the invention along a line IV-IV in Figure 3, Figure 5 a Sectional view of the throttle device according to the invention along a line V-V in Figure 3.
In den Figuren 1 bis 5 ist eine mit 1 gekennzeichnete
Drosselvorrichtung dargestellt, die als funktionale Einheit
Teil eines Motorsteuerungssystems einer nicht näher
dargestellten Brennkraftmaschine ist. Die Drosselvorrichtung
1 umfaßt im wesentlichen ein Drosselorgan 2, ein
elektronisches Steuergerät 3, ein Regenerierventil 4 und
einen Leerlaufsteller 5 und ist insbesondere für
gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen
vorgesehen.In Figures 1 to 5 is one marked with 1
Throttle device shown as a functional unit
Part of an engine control system no closer
internal combustion engine shown. The
Das Regenerierventil 4 ist Teil eines nicht näher
dargestellten Brennstoffverdunstungs-Rückhaltesystems eines
Brennstofftanks der Brennkraftmaschine, dessen Aufbau und
Funktion so ist, wie es zum Beispiel der Bosch Technischen
Unterrichtung, Motormanagement Motronic, zweite Ausgabe,
August 1993, auf Seite 48 und 49 entnehmbar ist. The
Die Drosselvorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse, das zum
Beispiel aus Kunststoff in Kunststoffspritzgußtechnik
hergestellt ist. Wie in der Figur 2 dargestellt ist, hat die
Drosselvorrichtung 1 beziehungsweise das Gehäuse eine
rohrförmige, längliche Gestalt, die im wesentlichen von
einem Drosselklappenstutzen 9 gebildet wird. Der
Drosselklappenstutzen 9 besitzt an einem der
Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich einen Flanschteil
11, der zur Befestigung zum Beispiel an einem nicht näher
dargestellten Luftverteiler dient. Das Drosselorgan 2 ist im
Drosselklappenstutzen 9 drehbar untergebracht und hat
beispielsweise die Form einer in Figur 2 gestrichelt
dargestellten Drosselklappe 2. Im Innern des
Drosselklappenstutzens 9 strömt ein gasförmiges Medium,
insbesondere die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luft,
welche zum Beispiel über einen nicht näher dargestellten
Luftfilter in den Drosselklappenstutzen 9 einströmt. In
Figur 1 strömt die Luft im Drosselklappenstutzen 9 von links
nach rechts und in den Figuren 2 und 3 von oben nach unten.
Die Strömungsrichtung der Luft ist durch entsprechende
Pfeile 12 in den Figuren 1, 2 und 3 gekennzeichnet.The
Die Motorleistung der Brennkraftmaschine wird bekanntermaßen
durch Drehen der Drosselklappe 2 im Drosselklappenstutzen 9
gesteuert, so daß mehr oder weniger Luft an der
Drosselklappe 2 vorbeiströmt. Die gedrosselte Luft strömt
vom Drosselklappenstutzen 9 zum Beispiel in den
Luftverteiler, der die Luft über einzelne Saugrohre zu den
einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine verteilt. Ein
stromaufwärts eines Einlaßventils der Brennkraftmaschine im
Saugrohr vorgesehenes Brennstoffeinspritzventil mischt der
Luft Brennstoff zu, um ein zündfähiges Brennstoff-Luft-Gemisch
im Brennraum zu erhalten. Zum Drehen der
Drosselklappe 2 ist beispielsweise eine nicht näher
dargestellte Betätigungsvorrichtung vorgesehen, die zum
Beispiel die Form einer Seilscheibe hat. Die Seilscheibe ist
drehfest an einer Drosselklappenwelle 6 der Drosselklappe 2
angebracht, um mittels eines zu einem Gaspedal geführten
Seilzugs gedreht zu werden.The engine power of the internal combustion engine is known to be
by turning the
Wie in der Figur 1 gezeigt ist, besitzt die
Drosselvorrichtung 1 einen Bypasskanal 21, der eine im
Drosselklappenstutzen 9 stromaufwärts der Drosselklappe 2
gelegene Entnahmeöffnung 22 mit einer stromabwärts der
Drosselklappe 2 gelegenen Abgabeöffnung 23 verbindet, so daß
ein Teil der im Drosselklappenstutzen 9 strömenden Luft im
Bypasskanal 21 um die Drosselklappe 2 herum strömt. Die
Strömungsrichtung der im Bypasskanal 21 strömenden Luft ist
in den Figuren 1, 4 und 5 durch entsprechende Pfeile 24
gekennzeichnet.As shown in Figure 1, the
Das elektronische Steuergerät 3 des Motorsteuerungssystems
benötigt eine Vielzahl von Informationen über wichtige
Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, welche von Sensoren
bereitgestellt und dem elektronischen Steuergerät 3 zur
Auswertung zugeführt werden. Eine wichtige Betriebsgröße
stellt die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luftmasse
dar. Die Luftmasse kann bekanntermaßen aus der Dichte und
dem Volumen der Luft berechnet werden. Das Volumen der Luft
ist durch das Hubvolumen der einzelnen Kolben der
Brennkraftmaschine vorgegeben. Die Dichte der Luft läßt sich
aus den Zustandsgrößen Temperatur und Druck der Luft,
beispielsweise mit Hilfe der allgemeinen Gasgleichung für
ideale Gase, berechnen. Mit dem Hubvolumen der einzelnen
Kolben der Brennkraftmaschine und der Dichte der Luft stehen
dann alle Größen für das elektronische Steuergerät 3 zur
Verfügung, um die Masse der im Drosselklappenstutzen 9
strömenden Luft zu berechnen. Die Ermittlung der Dichte der
Luft erfolgt mittels eines Temperatursensors 16 und eines
Drucksensors 17. Wie in der Figur 1 dargestellt ist, ist der
Temperatursensor 16 im Bypasskanal 21 angeordnet, um die
Temperatur der im Bypasskanal 21 strömenden Luft zu messen.
Der Drucksensor 17 kann zur Druckmessung ebenfalls im
Bypasskanal 21 angeordnet sein, um dort den Druck der
strömenden Luft zu messen. Es ist aber auch möglich, diesen
an beliebiger Stelle, zum Beispiel am Drosselklappenstutzen
9 anzuordnen, um dort den Druck der strömenden Luft zu
messen.The
Die Messung der Temperatur im Bypasskanal 21 mittels des
Temperatursensors 16 hat den Vorteil, daß sich insbesondere
bei geringen Luftdurchsätzen im Drosselklappenstutzen 9 eine
verbesserte Meßgenauigkeit gegenüber einer Temperaturmessung
im Drosselklappenstutzen 9 einstellt. Diese ist zum einen
darauf zurückzuführen, daß vom Öffnen und Schließen der
Einlaßventile ausgehende Pulsationen der Strömung nur in
abgeschwächter Form bis zur Meßstelle des Temperatursensors
16 im Bypasskanal 21 vordringen können, um das Meßergebnis
zu beeinträchtigen. Zum anderen ist im Leerlaufbereich der
Brennkraftmaschine aufgrund der Drosselwirkung der
Drosselklappe 2 ein Druckunterschied an der Drosselklappe 2
vorhanden, der zu einer Erhöhung der
Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Bypasskanal 21 führt.
Durch die im Leerlaufbereich vergrößerte
Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Bypasskanal 21 können
Temperaturänderungen der angesaugten Luft, zum Beispiel
aufgrund einer Erwärmung des Drosselklappenstutzens 9, rasch
erfaßt werden, so daß sich insbesondere während der
kritischen Leerlaufphase der Brennkraftmaschine eine hohe
Meßgenauigkeit einstellt.The measurement of the temperature in the
Wie in der Figur 2, einer Explosionsdarstellung und in der
Figur 3, einer Seitenansicht der Drosselvorrichtung 1,
dargestellt ist, ist das elektronische Steuergerät 3 in
einem ersten kastenförmig ausgebildeten Gehäuseteil 30 der
Drosselvorrichtung 1 untergebracht. Der erste Gehäuseteil 30
ist vom Drosselklappenstutzen 9 radial wegführend offen und
hat einen ersten Gehäuserand 31. Hauptbestandteil des
elektronischen Steuergeräts 3 ist ein in Figur 4, einer
Schnittdarstellung entlang einer Linie IV-IV in Figur 3,
dargestelltes Substrat 32, auf dem eine Vielzahl
elektrischer Bauteile, beispielsweise in Hybridbauweise
aufgebracht sind. Das Substrat 32 ist zum Beispiel in
Kunststoff eingebunden, so daß sich ein abgedichtetes,
kompaktes Steuergerätemodul 35 ergibt. Das Steuergerätemodul
35 verfügt weiterhin über eine ebenfalls in den Kunststoff
eingebundene Metallplatte 36, die mehrere Öffnungen besitzt,
um die Metallplatte 36 beziehungsweise das Steuergerätemodul
35 beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben an
den ersten kastenförmigen Gehäuseteil 30 anzuschrauben.
Dabei sitzt das Steuergerätemodul 35 auf dem ersten
Gehäuserand 31 und verschließt den ersten Gehäuseteil 30.
Die Metallplatte 36 ist im eingebauten Zustand einer
kreisförmigen Innenwandung 26 des Drosselklappenstutzens 9
zugewandt und nahe zu dieser angeordnet, um über die
Metallplatte 36 einen guten Wärmekontakt zur im
Drosselklappenstutzen 9 strömenden Luft herzustellen, damit
die beim Betrieb des elektronischen Steuergeräts 3
entstehende Wärme von der im Drosselklappenstutzen 9
strömenden Luft abgeführt werden kann. Wie in der Figur 2
näher gezeigt ist, besitzt das elektronische Steuergerät 3
zur Kontaktierung und zur Stromversorgung zum Beispiel zwei
Steckerleisten 37, die von einer Außenfläche 44 des
Steuergerätemoduls 35 abstehen und auf welche Stecker
aufgesteckt werden können. Weiterhin verfügt das
Steuergerätemodul 35 aus einer Seitenfläche 38 herausragende
Kontaktfahnen 39, die zumindest teilweise in den Kunststoff
des Steuergerätemoduls 35 eingebunden sind. Die
Kontaktfahnen 39 sind über nicht näher dargestellte
elektrische Verbindungen mit den elektrischen Bauteilen des
Substrats 32 elektrisch verbunden.As in Figure 2, an exploded view and in the
FIG. 3, a side view of the
Wie in Figur 3 dargestellt ist, ist quer zum ersten
kastenförmig ausgebildeten Gehäuseteil 30 ein zweiter
kastenförmig ausgebildeter Gehäuseteil 40 vorgesehen, so daß
sich beispielsweise ein rechtwinkliges Eck ergibt. Der
zweite kastenförmig ausgebildete Gehäuseteil 40 bildet
zumindest teilweise den Bypasskanal 21. Der zweite
Gehäuseteil 40 ist ebenfalls vom Drosselklappenstutzen 9
radial fortführend offen und hat einen zweiten Gehäuserand
34. Der Bypasskanal 21 wird von einem den zweiten
kastenförmig ausgebildeten Gehäuseteil 40 überdeckenden
Aggregatemodul 41 nach außen abgeschlossen. Das
Aggregatmodul 41 hat eine plattenförmige Gestalt und ist zum
Beispiel aus Kunststoff hergestellt. Das Aggregatmodul 41
besitzt mehrere Ausnehmungen, um das Regenerierventil 4, den
Leerlaufsteller 5 und den Drucksensor 17 zum Beispiel
mittels Schnappverbindungen aufzunehmen und zu halten. Das
Aggregatmodul 41 dient weiterhin zur Halterung eines
Drehwinkelgebers 7, der zum Beispiel in Form eines
Präzisionspotentiometers ausgebildet ist. Der
Drehwinkelgeber 7 ist drehfest mit der sich in den zweiten
Gehäuseteil 40 erstreckenden Drosselklappenwelle 6 der
Drosselklappe 2 verbunden, um entsprechend der Drehstellung
der Drosselklappe 2 einen bestimmten Widerstandswert
anzunehmen, so daß entsprechende elektrische Signale dem
elektronischen Steuergerät 3 zugeführt werden können. Der
Aufbau von Drehwinkelgebern 7 ist dem Fachmann bekannt und
kann zum Beispiel der DE-OS 42 11 616 entnommen werden.As shown in Figure 3, is transverse to the first
box-shaped housing part 30 a second
provided box-shaped
Das Aggregatmodul 41 besitzt weiterhin zum Beispiel in den
Kunststoff des Aggregatmoduls 41 eingebundene elektrische
Leitungen 47, 48, 49, 50, 51, um eine elektrische Verbindung
der Bauteile 4, 5, 7, 16, 17 des Aggregatmoduls 41 mit dem
elektronischen Steuergerät 3 herzustellen. Wie in der Figur
3 dargestellt ist, ist das Regenerierventil 4 über die
elektrischen Leitungen 47, der Leerlaufsteller 5 über die
elektrischen Leitungen 48, der Temperatursensor 16 über die
elektrischen Leitungen 49, der Drucksensor 17 über die
elektrischen Leitungen 50 und der Drehwinkelgeber 7 über die
elektrischen Leitungen 51 mit Kontaktfahnen 45 am
Aggregatmodul 41 elektrisch verbunden. Die Kontaktfahnen 45
stehen von einer Seitenfläche 42 des Aggregatmoduls 41 ab
und haben eine abgewinkelte Form. Im eingebauten Zustand des
Aggregatmoduls 41 verläuft ein Endbereich der Kontaktfahnen
45 des Aggregatmoduls 41 parallel und diese berührend zu den
Kontaktfahnen 39 des Steuergerätemoduls 5, um zum Beispiel
mittels Laserlöten einen elektrischen Kontakt herzustellen.The
Zum Einbau des Aggregatmoduls 41 sind beispielsweise mehrere
Schrauben 54 vorgesehen, die in im zweiten kastenförmigen
Gehäuseteil 40 vorgesehene Gewindeaufnahmen 55 einschraubbar
sind. Ein zwischen dem Aggregatmodul 41 und dem zweiten
Gehäuserand 34 des zweiten Gehäuseteils 40 vorgesehenes
erstes Abdichtrahmenteil 57 dichtet dabei das Aggregatmodul
41 gegenüber dem zweiten kastenförmigen Gehäuseteil 40 ab.
Ein auf das Aggregatmodul 41 aufsetzbarer Verschlußdeckel 58
und ein zwischen dem Verschlußdeckel 58 und dem
Aggregatmodul 41 vorgesehenes zweites Abdichtrahmenteil 59
dichtet das Aggregatmodul 41 nach außen ab, damit kein
Wasser, Schmutzstoffe und dergleichen die Bauteile 4, 5, 7,
16, 17 am Aggregatmodul 41 beschädigen kann. Der
Verschlußdeckel 58 verfügt noch über eine Ausstülpung 64,
welche im aufgesetzten Zustand des Verschlußdeckels 58
ebenfalls die mit den Kontaktfahnen 45 gekoppelten
Kontaktfahnen 39 des Steuergerätemoduls 35 umschließt und
diese abdichtet. Der Verschlußdeckel 58 ist beispielsweise
mittels einer Schnappverbindung oder dergleichen am zweiten
Gehäuseteil 40 gehalten. There are several, for example, for installing the
Das Regenerierventil 4 wird in bekannter Weise vom
elektronischen Steuergerät 3 getaktet angesteuert, um bei
bestimmten Betriebszuständen, insbesondere im Leerlauf der
Brennkraftmaschine, Brennstoffdampf stromabwärts der
Drosselklappe 2 in den Bypasskanal 21 einzuleiten, der
danach vom Bypasskanal 21 in den Drosselklappenstutzen 9
weiterströmt. Das Regenerierventil 4 ist elektromagnetisch
betätigbar ausgebildet und hat einen Aufbau, der
beispielsweise der DE-OS 40 23 044 entnehmbar ist und daher
im folgenden nicht näher beschrieben wird.The
Der Leerlaufsteller 5 ist ebenfalls elektromagnetisch
betätigbar zum Beispiel als elektrischer Drehsteller
ausgebildet und vom elektronischen Steuergerät 3
ansteuerbar. Der Leerlaufsteller 5 wird im wesentlichen von
einem Rotor 60 und einem Stator 61 gebildet. Wie der Figur 5
näher dargestellt ist, ist mit dem Rotor 60 beispielsweise
ein Permanentmagnet 63 fest verbunden, der mit dem Rotor 60
auf einer feststehenden Achse drehbar im Stator 61 gelagert
ist. Der Endbereich des Rotors 60 hat zum Beispiel die Form
eines rohrsegmentförmigen Schiebers 62, um nach dem
Drehschieber-Prinzip durch Ändern der Winkelposition des
Schiebers 62 einen Öffnungsquerschnitt 65 des Bypasskanals
21 zu vergrößern oder zu verkleinern, wodurch sich der
Luftdurchsatz im Bypasskanal 21 einstellen läßt. Der Stator
61 besteht im wesentlichen aus einer Spule 66, die im
bestromten Zustand ein magnetisches Feld erzeugt, mit dessen
Wirkung auf den Permanentmagneten 63 der Rotor 60 mit dem
Schieber 62 gedreht werden kann. Die Bestromung wird vom
elektronischen Steuergerät 3 beispielsweise mit Hilfe der
elektrischen Signale des Drehwinkelgebers 7 vorgenommen, um
nahezu unabhängig von der Belastung der Brennkraftmaschine
eine geforderte Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine
konstant zu halten. Der Aufbau von Leerlaufstellern ist dem
Fachmann bekannt und kann zum Beispiel der DE-OS 42 26 548
entnommen werden.The
Die Unterbringung der Bauteile 4, 5, 7, 16 und 17 des
Aggregatmoduls 41 im zweiten kastenförmigen Gehäuseteil 40
und die Gestaltung des Bypasskanals 21 erfolgt derart, daß
in Strömungsrichtung 24 der im Bypasskanal 21 strömenden
Luft zuerst der Leerlaufsteller 5, dann das Regenerierventil
4, dann der Temperatursensor 16 und zuletzt der Drucksensor
17 folgt. Die in Strömungsrichtung 24 der im Bypasskanal 21
vorgesehene Abfolge von Leerlaufsteller 5, Regenerierventil
4, Temperatursensor 16 und Drucksensor 17 ist aber auch
vertauschbar. So ist es beispielsweise auch möglich, das
Regenerierventil 4 stromabwärts des Temperatursensors 16 und
des Leerlaufstellers 5 vorzusehen. Der Drucksensor 17 kann
auch an beliebiger Stelle im Bypasskanal 21 oder am
Drosselklappenstutzen 9 selbst untergebracht werden. Wie in
der Figur 4, einer Schnittdarstellung entlang einer Linie
IV-IV in Figur 3, dargestellt ist, kann der Drucksensor 17
beispielsweise auch auf gleicher Ebene mit dem
Regenerierventil 4 stromabwärts von diesem im Bypasskanal 21
untergebracht werden.The placement of
Der im Ausführungsbeispiel in Figur 4 im Schnitt
dargestellte Drucksensor 17 mißt nicht unmittelbar den Druck
im Bypasskanal 21, sondern verfügt beispielsweise über einen
Schlauchanschluß 69, um über eine Schlauchverbindung den
Druck der im Drosselklappenstutzen 9 strömenden Luft
stromabwärts der Drosselklappe 2 zu messen. Der Drucksensor
17 besitzt hierzu beispielsweise eine Membran 70, die sich
bei einem Druckunterschied mehr oder weniger verformt. Die
Verformung der Membran 70 kann durch zum Beispiel in
Dickschichttechnik auf die Membran 70 aufgebrachte
Dehnwiderstände erfaßt werden, die der Verformung
entsprechende elektrische Signale liefern, welche dann vom
elektronischen Steuergerät 3 ausgewertet werden, um den
Druck zu bestimmen. Es ist aber auch möglich, Drucksensoren
anderen Aufbaus zu verwenden. Der Aufbau von Drucksensoren
ist dem Fachmann bekannt und kann zum Beispiel der DE-OS 41
11 149 entnommen werden.The section in the embodiment in Figure 4
The
Als Temperatursensor 16 ist ein temperaturabhängiger
Widerstand vorgesehen, der zum Beispiel als NTC- oder PTC-Widerstand
71 ausgebildet ist. Wie in der Figur 2
dargestellt ist, besitzt der Widerstand 71 beispielsweise
eine zylindrische Form. Es ist aber auch möglich, einen
temperaturabhängigen Widerstand in Form eines Drahtes, eines
Films oder einer Folie zu verwenden. Der in Figur 2 gezeigte
Widerstand 71 ist an einer dem Drosselklappenstutzen 9
zugewandten Stirnfläche 74 des Aggregatmoduls 41 mit Abstand
zu dieser angebracht und zum Beispiel mittels von der
Stirnfläche 74 abstehender Halterungen 72, beispielsweise
durch Löten seiner Anschlußdrähte 75 an den Halterungen 72
gehalten. Es ist aber auch möglich, anders gestaltete
Temperatursensoren zu verwenden. Zum Beispiel können auch
Temperatursensoren eingesetzt werden, die steckbar in das
Aggregatmodul 41 eingeführt werden können und mit einem
temperaturabhängigen, teilweise in den Bypasskanal 21
hineinragenden Sensorteil die Temperatur der im Bypasskanal
21 strömenden Luft messen. Derartige Temperatursensoren sind
dem Fachmann zum Beispiel aus der DE-OS 30 44 419 bekannt.As
Claims (10)
- Throttle device (1) for an internal combustion engine, having a housing (9,30,40), at least one throttle element (2) which is rotatably accommodated in a throttle valve connector (9) of the housing (9,30,40), and a warm bypass conduit (21) which leads around the throttle element (2) and its cross-section can be varied by means of an idling actuator (5), the throttle element (2) being accommodated in the housing (9,30,40), and the idling actuator (5) being accommodated at least partially in the housing (9,30,40), characterized in that an electronic control unit (3) is also accommodated in or on the housing (9,30,40) and a regenerating valve (4) is accommodated at least partially in the housing (9,30,40), the regenerating valve (4) being arranged on the bypass conduit (21) in such a way that it directs the fuel into the bypass conduit (21).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that a temperature sensor (16) which is arranged on the bypass conduit (21) in order to measure temperature in the bypass conduit (21) is also provided.
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that a pressure sensor (17) which is arranged on the bypass conduit (21) in order to measure pressure in the bypass conduit (21) is also provided.
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that a rotary angled sensor (7) is provided for determining the angular position of the throttle element (2).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the regenerating valve (4) directs the fuel into the bypass conduit (21) downstream of the idling actuator (5).
- Throttle device according to Claim 2, characterized in that the temperature sensor (16) is arranged in the bypass conduit (21) downstream of the idling actuator (5).
- Throttle device according to Claim 2, characterized in that the temperature sensor (16) is arranged in the bypass conduit (21) downstream of the regenerating valve (4).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the electronic control unit (3) is accommodated in a first box-shaped housing part (30) of the housing (9).
- Throttle device according to Claim 1, characterized in that the throttle device (1) has a second box-shaped housing part (40) which, at least partially, forms the bypass conduit (21) of the throttle device (1).
- Throttle device according to Claims 8 and 9, characterized in that the electronic control unit (3) has multipoint connectors (39) which, together with corresponding multipoint connectors (45) of a module (41) accommodated in the second box-shaped housing part (40), form an electrical connection.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19516584A DE19516584A1 (en) | 1995-05-05 | 1995-05-05 | Throttle device for an internal combustion engine |
DE19516584 | 1995-05-05 | ||
PCT/DE1996/000394 WO1996035047A1 (en) | 1995-05-05 | 1996-03-06 | Throttle device for an internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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